Pengenalan Ikan Hias Laut Pada Anak Usia 3 Tahun Dengan

Jurnal Teknologi & Manajemen Informatika - Vol.5 No.1 2019

Pengenalan Ikan Hias Laut Pada Anak Usia 3

Tahun Dengan Metode Marker Based

Tracking Berbasis Augmented Reality Apriliani Wulandari1, Septi Andryana2, Aris Gunaryati3

1,2,3 Fakultas Teknologi Komunikasi dan Informatika, Universitas Nasional

e-mail: *[email protected], [email protected], [email protected]

ABSTRAK—Keanekaragaman hewan di Indonesia sudah dikenal hingga mancanegara. Indonesia

memiliki berbagai spesies hewan baik di darat maupun di laut. Keberadaan hewan laut di Indonesia

saat ini semakin terancam dengan adanya kerusakan ekosistem laut dan perburuan liar pada hewan

laut. Teknologi informasi saat ini banyak sekali yang bisa di jadikan sebagai media pembelajaran

terhadap anak salah satunya Augmented Reality. Augmented Reality ini dapat di manfaatkan

sebagai media pengenalan ikan hias yang ada di laut dalam bentuk 3D dengan menggunakan

metode marker based tracking. Dengan Augmented Reality ini anak-anak dapat mengenal hewan-

hewan yang ada di dalam laut dan dapat merangsang minat belajar dan imajinasi pada anak. Dari

hasil pengujian sudut yang dilakukan hasil dari ketiga smartphone yaitu pada sudut 21º - 90º dapat

terbaca sedangkan untuk sudut <15º AR tidak dapat timbul sebab marker tidak terbaca oleh kamera.

Kata Kunci: Augmented Reality, Ikan Hias Laut, Marker Based Tracking, Pengenalan

ABSTRACT—Animal diversity in Indonesia is well known to foreign countries. Indonesia has a

variety of animal species both on land and at sea. The presence of marine animals in Indonesia is

currently increasingly threatened by the destruction of marine ecosystems and poaching in marine

animals. Information technology at this time a lot that can be made as a medium of learning for

children one of which is Augmented Reality. This augmented reality can be utilized as an

introduction to ornamental fish in the sea in 3D using the marker based tracking method. With this

Augmented Reality, it is hoped that children can get to know animals in the sea and can stimulate

children's learning and imagination. From the results of angle testing, the results of the three

smartphones, namely at an angle of 21º - 90º can be read while for angles <15º AR can not arise

because the marker is not read by the camera. Index Terms: Augmented Reality, Introduction, Marine Ornamental Fish, Marker Based Tracking

—————————— —————————

Wulandari, Apriliani (2019)

1. PENDAHULUAN Keanekaragaman hewan di Indonesia

sudah dikenal hingga mancanegara.

Indonesia memiliki berbagai spesies hewan

baik di darat maupun di laut (Harun &

Miratul, 2018). Keberadaan hewan laut di

Indonesia saat ini semakin terancam oleh

perusakan ekosistem dan perburuan hewan

laut dengan barang yang tidak sebaiknya

dilakukan seperti menggunakan racun sianida

dan menggunakan bom cara seperti itu laut

menjadi tercermar, ekosistem yang berada di

laut menjadi rusak dan hewan-hewan yang

berada di laut banyak yang mati.

Teknologi saat ini berkembang pesat

dalam dunia pendidikan(Al Irsyadi &

Rohmah, 2017). Teknologi Augmented

Reality memungkinkan anak untuk

berinteraksi dengan objek 3D secara realtime

dengan kenyataan(Markamah, Subiyanto, &

Murnomo, 2018). Augmented Reality

memiliki perumpamaan nyata dan virtual.

Augmented Reality sudah diterapkan di

berbagai bidang kehidupan, salah satunya

sebagai media pembelajaran untuk

anak(Saurina, 2016). Pengenalan hewan laut

untuk anak usia 3 tahun masih menggunakan

media kertas atau gambar yang sering

dijumpai pada buku anak, degan media

tersebut dirasa masih kurang menarik

perhatian anak dalam mengikuti

pembelajaran(Al Irsyadi & Rohmah, 2017).

Sedangkan perkembangan teknologi saat ini

dapat menjadi lebih efektif dalam sistem

pembelajaran (Harun & Miratul, 2018)

Salah satu contoh perkembangan

teknologi Augmented Reality adalah

pembelajaran dalam bentuk virtual animasi

3D (Hakim, 2018). Pemanfaatan ini akan

memunculkan gambar 3D pada sebuah

marker. Augmented Reality tersebut akan

memunculkan objek 3D hewan yang ada di

dalam laut seperti ikan hias yang memiliki

warna dan corak yang beraneka sehingga

dapat menarik perhatian anak-anak. Dengan

Augmented Reality ini anak-anak dapat

mengenal hewan-hewan yang ada di dalam

laut dan dapat merangsang minat belajar dan

imajinasi pada anak(Wibowo, Saputra,

Amalia, & Ulfa, 2018).

2. METODOLOGI PENELITIAN

A. Flowchart Perancangan

Flowchart dibuat untuk menggambarkan

urutan perancangan aplikasi(Maulida, Anra,

& Pratiwi, 2018). Perancangan ini dimulai

dengan tahap mempersiapkan keseluruhan

aset yang`` digunakan dalam proses

perancangan seperti marker yang digunakan

sebagai penanda objek 3D(Irfansyah, 2017).

Pengumpulan data yang tertera dalam

flowchart dilakukan untuk melihat

perbandingan dari permasalahan yang

terdapat pada penelitian sebelumnya yang

kemudian digunakan menjadi rumusan

masalah. Pada tahap 3D modeling dalam

flowchart, akan dibuat objek 3D yang

nantinya ditampilkan dalam aplikasi.

Perancangan aplikasi digunakan untuk

membuat sebuah hewan 3D, yang nantinya

digunakan untuk memunculkan sebuah

hewan 3D. Jika terjadi error selama

dilakukan testing aplikasi, maka perlu

dilakukan testing ulang, jika berhasil dalam

testing aplikasi maka diproses (build) untuk

dijadikan aplikasi android (.apk) (Atmajaya,

2017).

Gambar 1. Flowchart Perancangan AR

Pada gambar 1. Tahap perancangan

diawali dengan pengumpulan data. Pada

tahap ini dibutuhkan beberapa asset 3D yang

dibuat menggunakan sketchup. Lalu

Selanjutnya identifikasi masalah yaitu yang

berkaitan dengan permasalahan yang terdapat

pada saat membuat asset 3d ataupun saat



pembuatan AR. Selanjutnya yaitu pembuatan

3D modeling , 3D modeling ini menggunakan

software Skecthup yang nantinya akan di

export untuk di import pada unity.

Selanjutnya tahap perancangan aplikasi, pada

tahap ini setelah semua asset terlang

terancang di unity saatnya AR dijadikan apk

untuk nantinya bisa di jalankan pada

smartphone android, agar bisa dijalankan

perlu menggunakan software android studio.

Selanjutnya yaitu testing aplikasi, pada tahap

ini di perlukan uji coba aplikasi pada

smartphone apakah aplikasi yang telah dibuat

berjalan baik atau tidak.

B. Marker Based Tracking

Marker adalah suatu ilustrasi hitam dan

putih persegi dengan ditandai batasan hitam

tebal dan latar belakang yang berwarna putih.

Marker ini merupakan penanda dalam

Augmented Reality untuk mendeteksi objek

yang nantinya dijadikan sebagai media

marker dan biasanya hanya satu objek yang

akan keluar pada marker tersebut. Dalam

melakukan tahap pembuatan marker ini

menggunakan software paint atau Adobe

Illustrator.(Harun & Miratul, 2018)

C. Vuforia Engine

Vuforia merupakan sebuah software

Development Kit (SDK) pendukung

Augmented Reality. Vuforia ini merupakan

teknologi yang berfungsi untuk melacak

gambar target dan objek 3D sederhana.

Vuforia ini sangat mendukung untuk objek

2D atau 3D. Vuforia memiliki 4 modul yaitu:

input, database, pelacakan dan pencocokan

agar dapat menghasilkan gambar objek.

Vuforia mendukung 2 platform untuk

pembuatan aplikasi yaitu platform Android

dan IOS.

D. Algoritma Fast Corner Detection

Algoritma FAST Corner Detection adalah

pendeteksian pada suatu gambar yang

mencari titik (insert point) atau sudut

(corner) (Setiawan, Syaripudin, & Gerhana,

2016).

Algoritma Fast Corner Detection

digunakan dalam vuforia untuk

mendefinisikan seberapa baik gambar yang

terdeteksi dan dibaca oleh SDK

Vuforia(Setiawan et al., 2016). Hal ini

dilakukan dalam Target Manager dan setiap

Target diupload melalui website resmi

vuforia(Vitono, Nasution, & Anra, 2016).

Rating yang di dapat untuk setiap gambar

yang di upload pada Target Manager ada di

range 0 sampai 5, dengan semakin tinggi

nilai yang didapat untuk sebuah gambar

target artinya komponen yang ada di dalam

gambar semakin kuat untuk kemampuan

mendeteksinya, jika nilai yang di dapat

rendah artinya komponen yang ada pada

gambar target itu lemah dan tidak dapat di

baca oleh sistem Augmented Reality, jika

mendapatkan nilai bintang 5 pada sebuah

gambar target itu menunjukan bahwa gambar

tersebut akurat dan mudah di baca oleh

sistem Augmented Reality(Vitono et al.,

2016).

Algoritma ini bekerja pada citra seperti

berikut:

1. Titik p pada citra dengan posisi

awal(Xp,Yp), seperti pada gambar

2.(Zuli, 2018)

Gambar 2. Cara kerja citra dan letak posisi

titik p

2. Penentuan keempat titik. Pada titik

pertama yaitu (n=1) yang terletak pada

koordinat (Xp,Yp+3), lalu titik yang

kedua (n=2) yang terletak pada koordinat

(Xp+3,Yp), lalu untuk titik yang ketiga

(n=3) yang terletak pada koordinat

(Xp,Yp-3), yang terakhir yaitu titik

keempat (n=4) terletak pada koordinat

(Xp-3,Yp).(Zuli, 2018)

3. Bandingkan intensitas pada titik pusat o

dengan keempat titik yang ada di sekitar,

jika terdapat paling sedikit 3 titik yang

telah memenuhi syarta, maka titik pusat

p adalah titik sudut, seperti pada rumus

berikut:

𝐶𝑝 =

{1, 𝐼𝑛 < 𝐼𝑝 − 𝑡 𝑜𝑟 𝐼𝑛 > 𝐼𝑝 + 𝑡

0, 𝑜𝑡ℎ𝑒𝑟𝑤𝑖𝑠𝑒


(1)

Keterangan:

Cp : Keputusan pada titik p sebagai

sudut nilai 1 menunjukan

bahwa titik tersebut merupakan

suatu sudut, dan nilai 0

menunjukan bahwa titik

tersebut bukanlah sudut. (Zuli,

2018)

In : nilai intensitas pada piksel ke-n

Ip : nilai intensitasn pada titik p

T : batas ambang nilai intensitas

yang dapat di toleransi.

3. HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Analisis Kebutuhan Perangkat

Dalam penelitian ini penulis

membutuhkan beberapa perangkat lunak dan

perangkat keras, sebagai berikut:

Tabel 1 Spesifikasi Perangkat Keras

Perangkat Spesifikasi

Processor Intel I3 8th Gen

VGA NvidiaGeforce MX130

Harddisk 1 TB

RAM 8 GB

Tabel 2 Spesifikasi Perangkat Lunak

Perangkat Lunak

Unity 3D 2017.3 1f1 (64-bit)

Sketchup 2018

Adobe Illustrator CC (64-bit)

Android Studio

B. 3D Modeling dan Design Marker

Dalam perancangan aplikasi ini hal yang

sangat dibutuhkan yaitu design marker dan

3D modelingnya.

Gambar 3. Pembuatan Marker

Pada Gambar 3 ini terdapat proses

pembuatan marker yang menggunakan

software Adobe Illustrator CC.

Gambar 4. Vuforia Engine

Setelah membuat design marker pada

Adobe Illustrator CC selanjutnya marker

tersebut diupload pada platform Vuforia

Engine, pada tab Target Manager lalu pilih

create database, setalah create database pilih

data base tersebut lalu upload marker

tersebut pada database.

Gambar 5. 3D Modeling

Setelah membuat marker selesai lalu yang

dilakukan selanjutnya yaitu membuat objek

3D melalui software sketchup 2018, setelah

selesai dibuat lalu export dengan format file

collada agar ketika di import pada unity bisa

memunculkan tekstur yang terdapat pada

objek tersebut.

C. Desain Aplikasi

Pembuatan Aplikasi ini di perlukan desain

antar muka agar menarik, penulis membuat

desain antar muka dan marker sebagai

penanda untuk objek 3D, berikut desain antar

muka aplikasi:



Tabel 3 Design Aplikasi AR

Design Keterangan

Logo dari aplikasi 3D Fish,

didalam logo terdapat

gambar 2 ikan, yang nanti

ikan tersebut ada di dalam

aplikasi

Homepage yang dibuat

terdiri dari button menu,

about apss dan exit.

Tampilan Ketika Memilih

Menu terdapat beberapa

pilihan menu untuk

memunculkan Augmented

Reality Ikan.

Tampilan Pilihan Menu

kedua terdapat beberapa

pilihan untuk memunculkan

Augmented Reality Ikan

Tampilan ketika memilih

about apps yaitu

menjelaskan mengenai

aplikasi tersebut

Tampilan marker, marker

tersebut digunakan untuk di

baca dan dikenali oleh

kamera lalu dicocokan

dengan template yang sudah

dibuat. Pembuatan marker

menggunakan software

Adobe Illustrator CC

D. Cara Menjalankan Aplikasi

Pertama yang perlu dilakukan pengguna

untuk menjalankan aplikasi yaitu proses

install aplikasi. Kemudian akan diarahkan

pada splash screen dari unity untuk menuju

ke menu utama. Selanjutnya pengguna akan

menuju homepage dengan pilihan button

MENU untuk melihat menu pilihan tentang

ikan. Button ABOUT APPS yaitu untuk

menjelaskan maksud dari aplikasi tersebut

dibuat, dan button EXIT untuk menutup

aplikasi 3D Fish.

Gambar 6 Tampilan Main Menu

Pada Gambar 6 merupakan Tampilan

menu utama terdapat button Menu, About

Apps, dan Exit

Gambar 7. Tampilan Pilihan Menu


ketika membuka button menu terdapat

beberapa pilihan ikan yang bisa user pilih,

button next untuk ke menu selanjutnya.

Gambar 8. Tampilan Marker


marker, dimana marker tersebut berguna

sebagai penanda yang nantinya akan dibaca

dan dikenali oleh kamera lalu dicocokan

dengan template yang sudah dibuat. Marker

dibuat menggunakan software Adobe

Illustrator CC.

Gambar 9. Tampilan 3D Ikan Dori

Pada Gambar 9 terdapat tampilan


Augmented Reality ikan dori. Selain

memunculkan objek 3D di samping kanan

layar terdapat penjelasan singkat mengenai

ikan dori.

Gambar 10. Tampilan 3D Bintang Laut

Pada Gambar 10 terdapat tampilan

Augmented Reality Bintang Laut. Selain

memunculkan objek 3D di samping kanan

layar terdapat penjelasan singkat mengenai

bintang laut.

E. Pengujian Device

Pengujian dilakukan pada 3 device

smartphone berbasis android dengan

spesifikasi yang berbeda.

Tabel 4. Spesifikasi Smartphone

Spesifikasi Oppo A39 Xiaomi 4a Asus Zenfone Pro

Prosessor OctaCore Qualcom MSM 8917

Snapdragon 425 Snapdragon 636,

RAM 3 GB 2 GB 4GB

Ukuran Layar 5.2 inch 5 inch 6 inch

Versi Android Android 5.1 Android 6.0.1 Android Oreo 8.1

F. Hasil Pengujian

Dari pengujian menggunakan Smartphone

yang berbeda, terdapat hasil pengujian

sebagai berikut:

Tabel 5. Hasil Pengujian Kecepatan Merespon

Perangkat Waktu Respon

Oppo A39 <4 detik

Xiaomi 4a <4 detik

Asus Zenfone Pro <4 detik

Hasil pengujian kecepatan merespon pada

tiga smartphone memiliki hasil yang sama

dan membutuhkan waktu yang sangat singkat

yaitu <4 detik maka AR langsung timbul

pada layar smartphone.

Dilakukan pengujian terhadap jarak

dengan hasil pengujian aplikasi Augmented

Reality menggunakan 3 smartphone seperti

pada tabel 6.

Tabel 6. Hasil Pengujian Jarak

Perangkat Jarak Minimal Jarak Maksimal

Oppo A39 ±12cm ±127cm

Xiaomi 4a ±13 cm ±129 cm

Asus Zenfone Pro ±11 cm ±121 cm

Tabel 7. Hasil Pengujian Intensitas Cahaya

Intensitas Cahaya Oppo A39 Xiaomi 4a Asus Zenfone Pro

Terang Terdeteksi Terdeteksi Terdeteksi

Remang Lama Respon Lama Respon Lama Respon

Gelap Tidak Terdeteksi Tidak Terdeteksi Tidak Terdeteksi

Tabel 8. Hasil Pengujian Kemiringan Sudut

Perangkat Keterangan

<15º 21º- 60º 61º 90º



Oppo A39 Tidak Terdeteksi Terbaca Terbaca

Xiaomi 4a Tidak Terdeteksi Terbaca Terbaca

Asus Zenfone Pro Tidak Terdeteksi Terbaca Terbaca

4. KESIMPULAN

Dari pengujian sudut yang dilakukan hasil

dari ketiga smartphone yaitu pada sudut 21º -

90º dapat teraca sedangkan untuk sudut <15º AR tidak dapat timbul sebab marker tidak

terbaca oleh kamera. Dari hasil pengujian

intensitas cahaya yang dilakukan pada tiga

smartphone yaitu ketika instesitas cahaya

remang dan gelap AR tidak dapat timbul pada

marker sedangkan pada cahaya terang AR

dapat muncul dan terbaca oleh kamera.

Hasil dari pengujian kecepatan respon

pada AR membutuhkan waktu rata-rata <4

detik hingga tampil pada layer. Aplikasi ini

dapat dijalankan pada smartphone android

dengan operasi sistem minimal 5.1 (lollipop)

5. REFERENSI [1] Al Irsyadi, F. Y., & Rohmah, A. N.

(2017). Pemanfaatan Augmented Reality Untuk Game Edukasi Bagi Anak Autis Tingkat Sekolah Dasar Di Rumah Pintar Salatiga. Simetris: Jurnal Teknik Mesin, Elektro Dan Ilmu Komputer, 8(1), 91–98. https://doi.org/10.24176/simet.v8i1.837

[2]Atmajaya, D. (2017). Implementasi Augmented Reality untuk Pembelajaran Interaktif. Jurnal Ilmiah ILKOM UMI Makassar, 9, 227–232.

[3]Hakim, L. (2018). Pengembangan Media Pembelajaran Pai Berbasis Augmented Reality. Lentera Pendidikan : Jurnal Ilmu Tarbiyah Dan Keguruan, 21(1), 59–72. https://doi.org/10.24252/lp.2018v21n1i6

[4]Harun, M., & Miratul, K. M. (2018). Aplikasi Pengenalan Hewan Lindung Menggunakan Augmented Reality dengan Metode Marker Based Tracking. 1(1), 34–43.

[5]Irfansyah, J. (2017). Media Pembelajaran Pengenalan Hewan Untuk Siswa Sekolah Dasar Menggunakan Augmented Reality Berbasis Android. JIEET (Journal Information Engineering and Educational Technology), 01, 9.

[6]Markamah, N., Subiyanto, & Murnomo, A. (2018). The Effectiveness of Augmented Reality App to Improve Students Achievement in Learning

Introduction to Animals. Journal of Education and Learning (EduLearn), Vol.12, No, 651~657.

[7]Maulida, N., Anra, H., & Pratiwi, H. S. (2018). Aplikasi Pembelajaran Interaktif Pengenalan Hewan pada Anak Usia Dini. Jurnal Sistem Dan Teknologi Informasi (JustIN), 6(1), 26. https://doi.org/10.26418/justin.v6i1.23726

[8]Saurina, N. (2016). Pengembangan Media Pembelajaran Untuk Anak Usia Dini Menggunakan Augmented Reality. Jurnal IPTEK, 20(1), 95. https://doi.org/10.31284/j.iptek.2016.v20i1.27

[9]Setiawan, E., Syaripudin, U., & Gerhana, Y. A. (2016). Implementasi Teknologi Augmented Reality pada Buku Panduan Wudhu Berbasis Mobile Android. Jurnal Online Informatika, 1(1), 28. https://doi.org/10.15575/join.v1i1.8

[10]Vitono, H., Nasution, H., & Anra, H. (2016). Implementasi Markerless Augmented Reality Sebagai Media Informasi Koleksi Museum Berbasis Android (Studi Kasus : Museum Kalimantan Barat). Universitas Tanjungpura Pontianak, 2(4), 239–245.

[11]Wibowo, D. W., Saputra, P. Y., Amalia, E. L., & Ulfa, F. (2018). Penerapan Library AR.JS untuk Pembuatan Augmented Reality Sebagai Media Pembelajaran Pengenalan Hewan. SMARTICS Journal, 4(2), 52–55. https://doi.org/10.21067/smartics.v4i2.3185

[12]Zuli, F. (2018). Rancang Bangun Augmented Dan Virtual Reality Menggunakan Algoritma Fast Sebagai Media Informasi 3D Di Universitas Satya Negara Indonesia. Jurnal Algoritma, Logika Dan Komputasi, 1(2), 94–104. https://doi.org/10.30813/j-alu.v1i2.1373


Documents

Pengenalan Ikan Hias Laut Pada Anak Usia 3 Tahun Dengan